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EQUIPE 5 (EMERGENCE ERC)
ERYTHROFERRONE ET HOMEOSTASIE MARTIALE 
Léon kautz |
DESCRIPTION DU PROGRAMME DE RECHERCHE
INTRODUCTION
Le fer est un élément indispensable au bon fonctionnement des organismes vivants. En vertu de sa capacité d'accepter ou de donner des électrons, il est essentiel pour la plupart des réactions biologiques. Le fer en excès, libre, est très réactif et peut provoquer l'oxydation des lipides, de l'ADN et des protéines causant des dommages cellulaires. Il n'y a aucun moyen physiologique d'excréter le fer chez les mammifères et il est donc vital de réguler très précisément l'homéostasie systémique et intracellulaire. Cette régulation intervient à la fois au niveau de l'absorption intestinale du fer dans le duodénum, des macrophages et des hépatocytes qui peuvent retenir ou libérer le fer dans le serum.
Le foie joue le rôle de régulateur central de l'homéostasie du fer en synthétisant l'hormone hepcidine. L'hepcidine contrôle le flux de fer vers le compartiment sanguin en contrôlant la ferroportine, le seul exporteur de fer connu. Le fer est un composant essentiel de l'hémoglobine qui assure le transport de l'oxygène et la production et la maturation des érythrocytes dans la moelle osseuse mobilisent les deux tiers du fer présent dans l'organisme. Lorsque la quantité de globules rouges devient insuffisante, la consommation en fer par la moelle osseuse est augmentée pour normaliser le nombre de globules rouges et la capacité de transport de l'oxygène. Pour faire face à ce besoin accru en fer, l'expression de l'hepcidine hépatique est réprimée par l'hormone érythroïde érythroferrone (ERFE) ce qui stabilise la ferroportine et permet d'augmenter les apports en fer. ERFE facilite ainsi la récupération d'une anémie (consécutive à une hémorragie, une inflammation chronique ou le paludisme) mais elle serait aussi responsable de la surcharge en fer dans les thalassémies. ERFE constitue donc une cible thérapeutique de choix pour le traitement des anémies d'origines différentes. Cependant, le mécanisme moléculaire mis jeu en jeu par ERFE pour supprimer l'hepcidine est inconnu ce qui constitue l'axe principal de nos travaux de recherche.
AXES DE RECHERCHES
Le rôle de l’hormone erythroïde erythroferrone dans la régulation du métabolisme du fer
L’hormone érythroïde erythroferrone (ERFE) joue un rôle majeur dans la régulation du métabolisme du fer. Elle facilite la récupération d’une anémie (consécutive à une hémorragie, une inflammation chronique ou le paludisme) mais elle serait aussi responsable de la surcharge en fer dans les thalassémies. ERFE constitue donc une cible thérapeutique de choix pour le traitement des anémies d’origines différentes. Cependant, rien n’est connu de son mode d’action ou de son rôle dans diverses pathologies, ce qui constitue l’axe principal de mes travaux de recherche.
Le fer est un élément indispensable au bon fonctionnement des organismes vivants. En vertu de sa capacité d'accepter ou de donner des électrons, il est essentiel pour la plupart des réactions biologiques. Le fer en excès, libre, est très réactif et peut provoquer l'oxydation des lipides, de l'ADN et des protéines causant des dommages cellulaires. Il n'y a aucun moyen physiologique d'excréter le fer chez les mammifères et il est donc vital de réguler très précisément l'homéostasie systémique et intracellulaire. Cette régulation intervient à la fois au niveau de l'absorption intestinale du fer dans le duodénum, des macrophages et des hépatocytes qui peuvent retenir ou libérer le fer dans le serum.
Le foie joue le rôle de régulateur central de l'homéostasie du fer en synthétisant l'hormone hepcidine. L'hepcidine contrôle le flux de fer vers le compartiment sanguin en contrôlant la ferroportine, le seul exporteur de fer connu. Le fer est un composant essentiel de l'hémoglobine qui assure le transport de l'oxygène et la production et la maturation des érythrocytes dans la moelle osseuse mobilisent les deux tiers du fer présent dans l'organisme. Lorsque la quantité de globules rouges devient insuffisante, la consommation en fer par la moelle osseuse est augmentée pour normaliser le nombre de globules rouges et la capacité de transport de l'oxygène. Pour faire face à ce besoin accru en fer, l'expression de l'hepcidine hépatique est réprimée par l'hormone érythroïde érythroferrone (ERFE) ce qui stabilise la ferroportine et permet d'augmenter les apports en fer. ERFE facilite ainsi la récupération d'une anémie (consécutive à une hémorragie, une inflammation chronique ou le paludisme) mais elle serait aussi responsable de la surcharge en fer dans les thalassémies. ERFE constitue donc une cible thérapeutique de choix pour le traitement des anémies d'origines différentes. Cependant, le mécanisme moléculaire mis jeu en jeu par ERFE pour supprimer l'hepcidine est inconnu ce qui constitue l'axe principal de nos travaux de recherche.
AXES DE RECHERCHES
Le rôle de l’hormone erythroïde erythroferrone dans la régulation du métabolisme du fer
L’hormone érythroïde erythroferrone (ERFE) joue un rôle majeur dans la régulation du métabolisme du fer. Elle facilite la récupération d’une anémie (consécutive à une hémorragie, une inflammation chronique ou le paludisme) mais elle serait aussi responsable de la surcharge en fer dans les thalassémies. ERFE constitue donc une cible thérapeutique de choix pour le traitement des anémies d’origines différentes. Cependant, rien n’est connu de son mode d’action ou de son rôle dans diverses pathologies, ce qui constitue l’axe principal de mes travaux de recherche.
Membres
Léon
Kautz Chercheur |
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MODELES CELLULAIRE ET ANIMAUX / METHODES
Notre équipe dispose de nombreux modèles animaux où le métabolisme du fer est modifié. Nous travaillons aussi avec des modèles cellulaires (lignées ou cultures primaires) d'hépatocytes et de macrophages. Les principales méthodes utilisées dans le laboratoire sont des techniques de biologie moléculaire (clonage, PCR quantitative), de biologie cellulaire (culture, immunofluorescence), de biochimie (western blotting) , d'histologie (coloration, immunohistochemistry et immunohistofluorescence) et analyse au microscopie confocale.
PUBLICATIONS
1. Kautz L, Jung G, Valore EV, Rivella S, Nemeth E, Ganz T. Identification of erythroferrone as an erythroid regulator of iron metabolism. Nat.Genet. 2014;46(7):678-684.
2. Kautz L, Jung G, Nemeth E, Ganz T. Erythroferrone contributes to recovery from anemia of inflammation. Blood. 2014;124(16):2569-2574
3. Kautz L. [Erythroferrone, an erythroid regulator of iron metabolism]. Med.Sci.(Paris). 2014;30(10):834-836.
4. Kautz L, Nemeth E. Molecular liaisons between erythropoiesis and iron metabolism. Blood. 2014;124(4):479-482.
5. Kautz L, Jung G, Du X, et al. Erythroferrone contributes to hepcidin suppression and iron overload in a mouse model of beta-thalassemia. Blood. 2015;126(17):2031-2037.
2. Kautz L, Jung G, Nemeth E, Ganz T. Erythroferrone contributes to recovery from anemia of inflammation. Blood. 2014;124(16):2569-2574
3. Kautz L. [Erythroferrone, an erythroid regulator of iron metabolism]. Med.Sci.(Paris). 2014;30(10):834-836.
4. Kautz L, Nemeth E. Molecular liaisons between erythropoiesis and iron metabolism. Blood. 2014;124(4):479-482.
5. Kautz L, Jung G, Du X, et al. Erythroferrone contributes to hepcidin suppression and iron overload in a mouse model of beta-thalassemia. Blood. 2015;126(17):2031-2037.
